[發(fā)明專利]一種有源配電網(wǎng)中廣義儲能系統(tǒng)分布式配置方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110677500.9
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113541127B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 冀肖彤;柳丹;蔡德福;葉暢;胡畔;熊平;康逸群;肖繁;曹侃;王偉;鄧萬婷;陳孝明
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學研究院;國網(wǎng)湖北省電力有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/32;H02J3/30;H02J3/48;H02J3/24
• 代理公司: 武漢楚天專利事務(wù)所 42113
• 代理人: 孔敏

本發(fā)明提供一種有源配電網(wǎng)中廣義儲能系統(tǒng)分布式配置方法，包括如下步驟：步驟1：獲取配電網(wǎng)的基本信息，生成計算場景及對應的場景概率；步驟2：選擇計算場景，確定廣義儲能系統(tǒng)的綜合成本及待選的安裝位置；步驟3：選擇各安裝位置的廣義儲能系統(tǒng)運行策略，按照綜合成本最小來確定廣義儲能系統(tǒng)的安裝位置及對應的安裝容量；步驟4：獲得不同場景概率下的有源配電網(wǎng)中廣義儲能系統(tǒng)的總安裝容量。本發(fā)明通過建立雙層優(yōu)化目標，上層以最小的成本進行分布式儲能的選址與容量配置，下層進行儲能的優(yōu)化運行，實現(xiàn)有源配電網(wǎng)中對分布式光伏的全額消納、部分臺區(qū)負荷峰谷差過大等一系列問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及配電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種有源配電網(wǎng)中廣義儲能系統(tǒng)分布式配置方法。

背景技術(shù)

儲能可以實現(xiàn)功率、能量雙向調(diào)節(jié)，響應速度快，其應用價值已經(jīng)得到了市場的認可。按照儲能系統(tǒng)的應用不同，目前電網(wǎng)中容量優(yōu)化研究著重在以下兩個方面：配合可再生能源的儲能系統(tǒng)容量優(yōu)化；配合微電網(wǎng)的儲能系統(tǒng)容量優(yōu)化。儲能在配電網(wǎng)中的容量優(yōu)化研究相對比較少欠缺，因此需要開展儲能系統(tǒng)在有源配電網(wǎng)中的容量優(yōu)化研究。

此外，目前儲能的容量配置方法，一是沒有考慮儲能運行特性，與分布式電源不同，儲能配置與其運行息息相關(guān)，相互影響，因此如果僅僅考慮儲能與分布式電源、負荷間的容量配合，配置結(jié)果是不準確的；二是現(xiàn)有配置方法未考慮不同儲能技術(shù)類型，不同類型的儲能系統(tǒng)運行特性、成本、使用壽命和循環(huán)次數(shù)不同，其接入電網(wǎng)的評估分析及配置結(jié)果也會有差異；三是配置模式相對集中，隨著配電網(wǎng)中新能源發(fā)電特別是分布式光伏發(fā)電的不斷接入，整個儲能系統(tǒng)的趨勢必將從一個高度集中的能源系統(tǒng)向分散、靈活和可再生的分布式能源系統(tǒng)進行轉(zhuǎn)變；四是電網(wǎng)中多點分布式儲能系統(tǒng)的選址較少提及，而合理的選址可使儲能的接入達到事半功倍的效果。

發(fā)明內(nèi)容

針對高滲透率分布式光伏多點接入配電網(wǎng)后產(chǎn)生的消納問題，以及部分配電網(wǎng)負荷增加產(chǎn)生的峰谷差過大等問題，本發(fā)明的目的是提供一種有源配電網(wǎng)中廣義儲能系統(tǒng)分布式配置方法，通過建立雙層優(yōu)化目標，上層以最小的成本進行分布式儲能的選址與容量配置，下層進行儲能的優(yōu)化運行，實現(xiàn)有源配電網(wǎng)中對分布式光伏的全額消納、部分臺區(qū)負荷峰谷差過大等一系列問題。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種有源配電網(wǎng)中廣義儲能系統(tǒng)分布式配置方法，包括下述步驟：

步驟1：獲取配電網(wǎng)的基本信息，生成計算場景及對應的場景概率，所述配電網(wǎng)的基本信息包括配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲、各設(shè)備的型號及阻抗參數(shù)、各節(jié)點的負荷數(shù)據(jù)及分布式光伏發(fā)電數(shù)據(jù)；

步驟2：選擇計算場景，確定廣義儲能系統(tǒng)的綜合成本及待選的安裝位置；

步驟3：選擇各安裝位置的廣義儲能系統(tǒng)運行策略，按照綜合成本最小來確定廣義儲能系統(tǒng)的安裝位置及對應的安裝容量；

步驟4：獲得不同場景概率下的有源配電網(wǎng)中廣義儲能系統(tǒng)的總安裝容量。

進一步地，所述步驟1中，生成計算場景時需要考慮的不確定因素包括負荷、分布式光伏的功率值，負荷功率的場景數(shù)N_L＝3，涵蓋高、平均、低三種負荷，其發(fā)生概率分別為p_L1、p_L2、p_L3；光伏輸出功率的場景數(shù)N_pv＝3，包括晴天、多云、陰雨天，其發(fā)生概率分別為p_pv1、p_pv2、p_pv3；對上述場景進行組合得到9種計算場景：高負荷晴天、高負荷多云天、高負荷陰雨天、平均負荷晴天、平均負荷多云天、平均負荷陰雨天、低負荷晴天、低負荷多云天、低負荷陰雨天，場景i發(fā)生的概率為p_i＝p_Lj*p_pvk，i＝1，2，…，9；j＝1，2，3；k＝1，2，3。

進一步地，所述步驟2中，廣義儲能系統(tǒng)涵蓋不同儲能技術(shù)類型，包括不同類型的電池儲能系統(tǒng)、超級電容儲能系統(tǒng)和飛輪儲能系統(tǒng)。